ATCM技術(shù)聯(lián)合低對比劑劑量在肺動脈CT血管造影中的應(yīng)用

余延輝，李錦田

（廣東省第二人民醫(yī)院放射科 廣東 廣州 510317）

肺動脈栓塞是國內(nèi)外常見的重要疾病，其發(fā)病率、病死率很高，相關(guān)研究表明，未經(jīng)治療的肺動脈栓塞死亡率約15%，但經(jīng)過治療后病死率下降至8%，因此，降低肺動脈栓塞死亡率的關(guān)鍵因素是早發(fā)現(xiàn)、早治療[1]。肺動脈栓塞在急診中最有效、快捷的診斷方式是肺動脈CT血管造影（CT angiography of pulmonary artery，CTPA），目前CTPA在臨床上被大量使用，然而，CT掃描存在輻射損傷，CTPA同時需要使用碘對比劑，相關(guān)研究表明碘對比劑的使用可能導(dǎo)致對比劑腎病[2]。同時有研究表明對比劑的使用還可能發(fā)生急性腎功能衰竭，而CTPA檢查電離輻射可使患者發(fā)生癌癥概率上升2%[3-4]。因此，減少患者輻射劑量與對比劑用量是降低對比劑急性腎衰竭與患癌風(fēng)險的重要因素。本研究探討ATCM技術(shù)聯(lián)合低對比劑劑量在CTPA中的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年1月—2023年1月在廣東省第二人民醫(yī)院行肺動脈血管造影檢查的62例患者，包括男37 例，女25例?；颊呔鶎ρ芯恐椴⒑炞滞?。納入標(biāo)準(zhǔn)：① 符合肺動脈栓塞性疾病的患者；②肝腎功能無異常者。排除標(biāo)準(zhǔn)：因患者極度疼痛導(dǎo)致掃描時出現(xiàn)運動偽影的患者。

1.2 方法

分組方法：采用隨機數(shù)字法對患者進行分組。A組（n=34）：采用飛利浦ATCM技術(shù)、50 mL對比劑用量進行掃描；B組（n=28）：采用管電流230 mAs、90 mL對比劑用量進行掃描，兩組均使用對比劑濃度為350 mgI/mL。

設(shè)備使用飛利浦256排螺旋CT（Philips Brilliance ICT 256），采用濾波反投影法重建，掃描層厚0.2 mm，機架轉(zhuǎn)運速度2 r/s，螺距0.8，兩組患者建立16G靜脈通道，使用高壓注射器注射碘佛醇（350 mgI/mL），ROI監(jiān)測肺動脈干層面，CT值為150 HU自動掃描。

1.3 圖像后處理與質(zhì)量評價

1.3.1 圖像質(zhì)量主觀評價 掃描后將原始數(shù)據(jù)進行重建，觀察橫斷面圖測量肺動脈干、左肺動脈、右肺動脈CT值并計算噪聲、CNR、SNR。對肺動脈進行血管評分，肺動脈血管評分采用四分法：4分為全程血管及分支邊緣銳利，具有良好對比度；3分為全程血管邊緣毛躁，對比度下降，不影響診斷；2分為血管對比低，病變顯示不清；1分為圖像偽影多，診斷困難[5]。由兩位影像醫(yī)師采用雙盲法進行評估。

1.3.2 圖像質(zhì)量客觀評價 對肺動脈干、左肺動脈、右肺動脈層面進行CT值測量，設(shè)定肺動脈干ROIA、左肺動脈ROIB、右肺動脈ROIC，測量CT值，標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviation，SD）為噪聲，測量背部肌肉CT值SD為背景噪聲。計算CTPA的CNR及SNR[6]。

1.3.3 患者輻射劑量評價 記錄CTPA掃描CTDIvol、DLP，利用公式ED=DLP×K計算ED。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（± s）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗；兩位評分者對CTPA評分一致性使用Kappa檢驗分析，Kappa值≥0.75為一致性優(yōu)良，0.4～＜0.75表示一致性一般；＜0.4則表示一致性較差，評分結(jié)果使用秩和檢驗，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料與圖像評分

兩組患者性別比例、年齡、CTPA評分差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表1，評分者1對兩組CTPA評分為（3.85±0.25）分，評分者2為（3.85±0.44）分，兩名評分者對兩組CTPA評分一致性優(yōu)良（Kappa=0.861、0.898）,兩組評分差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=0.654，P＞ 0.05），見表2、圖1。

圖1 兩組患者CTPA血管VR、最大密度投影圖與一致性檢驗分析

表1 兩組患者一般資料對照表

表2 兩組CTPA評分一致性比較

2.2 兩組圖像質(zhì)量與輻射劑量比較

兩組肺動脈CNP、SNP差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），兩組各層面CT值、肺動脈噪聲、輻射劑量參數(shù)差異顯著（P＜0.01），見表3、表4、圖2。

圖2 兩組患者各肺動脈CT值與CNR、SNR、輻射劑量參數(shù)對比

表3 兩組血管CT值、噪聲、信噪比、對比信噪比比較（ ± s）

表3 兩組血管CT值、噪聲、信噪比、對比信噪比比較（ ± s）

組別 肺動脈干 左肺動脈 右肺動脈A 組（n=34） 282.5±28.3 282.0±29.8 283.8±30.3 B 組（n=28） 214.1±21.4 205.2±21.7 218.4±24.1 t 10.541 11.372 9.258 P＜0.001 ＜0.001 ＜0.001組別 肺動脈噪聲 肺動脈CNR 肺動脈SNR A 組（n=34） 12.93±2.31 38.12±5.03 46.52±4.18 B 組（n=28） 11.23±2.82 36.24±6.97 50.37±5.71 t 2.610 1.232 3.062 P＜0.001 0.384 0.264

表4 兩組患者 DLP、CTDIvol、ED 比較（ ± s）

表4 兩組患者 DLP、CTDIvol、ED 比較（ ± s）

組別 DLP/（mGy·cm） CTDIvol/mGy ED/mSv A 組（n=34） 159.75±29.44 10.31±0.85 2.46±0.54 B 組（n=28） 301.52±32.57 16.12±0.55 4.52±0.73 t 17.985 31.169 12.760 P＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

3 討論

隨著老年化的發(fā)展與老年人的高血壓、糖尿病發(fā)病率上升，導(dǎo)致肺動脈栓塞患者逐年增多[7]，輻射劑量過高會發(fā)生潛在患癌風(fēng)險，太低又可能導(dǎo)致圖像噪聲過大，因此平衡兩者直接的關(guān)系尤為重要，本研究在使用ATCM聯(lián)合低對比劑劑量的CTPA研究中發(fā)現(xiàn)，ATCM聯(lián)合低對比劑劑量下的CTPA圖像質(zhì)量滿足肺栓塞疾病診斷。本研究中A組患者肺動脈干、左肺動脈、右肺動脈層面的噪聲、CT值與輻射劑量參數(shù)較B組患者肺動脈干、左肺動脈、右肺動脈層面的噪聲、CT值與輻射劑量參數(shù)差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義，A組DLP、CTDIvol、ED較B組下降47.2%、35.5%、45.6%，有效地減少CTPA檢查給患者帶來的輻射劑量。

CT電離輻射的主要危害表現(xiàn)在于改變脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu)[8]。本研究使用的飛利浦ATCM技術(shù)掃描是基于圖像衰減信息而自動調(diào)節(jié)管電流的一項技術(shù)，此ATCM技術(shù)是利用前一幅圖像上衰減信息的變化計算并推導(dǎo)出最低管電流的輸出值與輸出效率，使得絕大部分的圖像噪聲值小于或等于預(yù)設(shè)參考圖像的噪聲水平，因此該技術(shù)能有效地降低患者CTPA檢查的輻射劑量同時對圖像影響較小。根據(jù)檢查的優(yōu)化輻射原則，CTPA應(yīng)盡量使用低輻射低對比劑的掃描方案進行[9]。本研究使用ATCM技術(shù)成功減少患者所受輻射，但圖像噪聲與CT值出現(xiàn)對應(yīng)上升，主要原因是低能級射線接近碘吸收閾值，此時發(fā)生光電效應(yīng)為主，因而CT值與噪聲出現(xiàn)上升[10]，本研究ATCM技術(shù)降低了輻射劑量因此增加圖像噪聲，同時本研究結(jié)合低對比劑用量降低CT值，綜合效果達到平衡CT值與噪聲，提升CNR與SNR，因此兩組CNR與SNR無明顯差異，達到低劑量掃描獲得可診斷圖像的目的。

本研究A組對比劑用量比B組降低44.4%且不影響CTPA圖像質(zhì)量，滿足臨床診斷需求。碘對比劑由腎小球濾過，若過于大量和集中排泄會導(dǎo)致腎功能無法滿足代謝，因此有必要進行降低對比劑用量的CTPA研究[11]。本次研究兩組對比劑用量差值達到40 mL，低對比劑較常規(guī)用量降低44.4%依然能獲得良好的CTPA圖像，因此在臨床急需排除肺動脈栓塞或其他肺動脈疾病時，建議使用ATCM技術(shù)聯(lián)合低對比用量的條件進行CTPA的掃描，達到滿足臨床診斷與最低患者損害的最佳收益結(jié)果。本次研究A組ATCM技術(shù)聯(lián)合低對比用量的情況下較常規(guī)檢查CTPA圖像質(zhì)量無差異，說明ATCM技術(shù)聯(lián)合低對比用量在CTPA成像中具有可行性，值得臨床推廣。

本研究的主要不足之處在于未考慮呼吸造成的圖像偽影，因肺動脈栓塞常伴有疼痛、呼吸困難等，檢查前合理安慰解釋能有效緩解[12]，同時本研究樣本量較小，未來在自由呼吸下的ATCM技術(shù)聯(lián)合低對比用量的CTPA檢查需要進一步研究。

綜上所述，CTPA成像時應(yīng)使ATCM技術(shù)聯(lián)合低對比用量進行肺動脈相關(guān)疾病的檢查，最大限度地降低患者致癌與對比劑腎病的可能，符合臨床需求。